JPH05263743A - 内燃機関点火装置 - Google Patents

内燃機関点火装置

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JPH05263743A
JPH05263743A JP5991892A JP5991892A JPH05263743A JP H05263743 A JPH05263743 A JP H05263743A JP 5991892 A JP5991892 A JP 5991892A JP 5991892 A JP5991892 A JP 5991892A JP H05263743 A JPH05263743 A JP H05263743A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電子配電点火信号出力回路の電流制限抵抗の発
熱量を抑え、プリント基板の実装面積を小さくする。 【構成】点火信号の電流供給源をバッテリ電圧から定電
圧電源に変え、故障検出回路も含む点火信号の出力回路
を集積回路(IC)とすることにより、上記目的を達成
できる。 【効果】上記構成により、電流制限抵抗の発熱量を抑
え、実装面積も縮小できるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関点火装置に係
り、特に各気筒毎に点火信号を出力する電子配電の点火
信号出力回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子配電点火信号出力回路として
は、図7記載のようにトランジスタ60〜65,電流制
限抵抗50〜55で構成されており、各点火制御信号1
1a〜11fの状態によりトランジスタ60〜65をO
N/OFFし、各気筒点火信号12aから12fを出力
する。このとき、各気筒点火信号12a〜12fに出力
される電流は各トランジスタ60〜65のコレクタに接
続された電流制限抵抗50〜55から供給される。電流
制限抵抗50〜55の反対側はバッテリ2に接続されて
おり、気筒点火信号12a〜12fへはバッテリ電圧信
号2aのレベルの電圧が出力されるようになっているの
が一般的な電子配電点火信号出力回路の構成である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術ではバッ
テリ2から電流制限抵抗50〜55を介して点火信号を
出力しているため上記電流制限抵抗50〜55の消費電
力が大きくなり、発熱が大きくなるという問題があっ
た。また、この発熱量に対応するため、消費電力耐量の
大きい抵抗を使用する必要がある。そのため、上記抵抗
の外形は大きいものとなり、プリント基板に実装した際
実装面積が大きくなると言う欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記抵抗の発熱
を抑え、プリント基板に実装したときの実装面積を小さ
くし、実装密度の向上を計った内燃機関点火装置を供給
することにある。
【0005】
【作用】上記課題を解決するため、点火信号の電流供給
をバッテリからではなく定電圧電源から供給し、かつ、
電子配電点火信号出力回路を集積回路(IC)にするこ
とにより達成される。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
【0007】図1は本発明の回路構成を示すブロック図
である。1は内燃機関点火装置。上記内燃機関点火装置
1はCPU10,電子配電回路11,点火出力回路1
2,点火信号の出力電流を制御する抵抗13,14、お
よび一定の電圧(例えば5V一定)の電源信号15aを
発生する定電圧回路15から構成されている。2はバッ
テリであり、内燃機関点火装置1の電源となっている。
3から8は各気筒に設けられた点火コイルであり、パワ
ートランジスタ16により、通電を制御される。9は回
転検出器であり、基準位置信号9aと角度信号9bを上
記内燃機関点火装置1へ出力する。
【0008】図2は図1に示した回路の動作を説明する
タイミング図である。回転検出器9から出力される基準
位置信号9aは内燃機関のピストンが例えば上死点後1
0度等の所定の位置に達したときパルスを発生する。ま
た、角度信号9bは内燃機関の所定角度毎(例えば1度
毎に信号レベルが反転)にパルスを発生する。上記信号
は内燃機関点火装置1に入力されCPU10と電子配電
回路11に入力される。CPU10では上記入力信号に
基づき最適点火時期を演算し、点火信号10aを出力す
る。CPU10内部の点火信号10a出力回路構成は図
示していないが特願昭63−276259号記載の構成と同じで
あり、点火時期カウンタと通電開始時期カウンタから構
成されている。電子配電回路11の内部構成も特願昭63
−276259号に記載されている構成と同様気筒判別回路及
び分配回路から構成されており、前記基準位置信号9a
がHighの期間の角度信号9bの数をカウントして点火順
番の気筒を判別し、この判別信号に基づきCPU10か
ら出力された点火信号10aを各気筒に分配する構成とな
っている。すなわち、CPU10から出力された点火信
号10aは図2に示すごとく基準位置信号9aに同期し
て出力される。一方、上記基準位置信号9aは各気筒毎
にHighの期間(角度)が異なっており、例えば第1気筒
のピストンが所定位置に達したとき発生する基準位置信
号9aのパルスは他の気筒に比べ幅が広くなっている。
電子配電回路11ではこの基準位置信号9aのパルス幅
より点火順番の気筒を判別し、各気筒に応じた出力端子
へ点火制御信号11a〜11fを出力する。ここで、1
1aは第1気筒点火制御信号,11bは第2気筒点火制
御信号、以下、11fは第6気筒点火制御信号である。
各点火制御信号11a〜11fはLowで点火コイル3
〜8に通電する様な極性の信号である。このようにして
出力された点火制御信号11a〜11fは集積回路(I
C)で構成される点火出力回路12へ入力される。点火
出力回路12は点火信号の出力電流値を制限する抵抗1
3,14が接続されている。また、上記出力の故障を検
出したとき、パルス信号を発生する故障検出パルス信号
12gがCPU10に接続される。点火出力回路12で
は上記点火制御信号11a〜11fに応じてその反転信号
である各気筒の点火信号12a〜12fを出力する。こ
こで、12aは第1気筒点火信号、12bは第2気筒点
火信号、以下、12fは第6気筒点火信号である。この
とき出力される各気筒の点火信号12a〜12fの出力
電流値は抵抗13及び14に依存し、上記13,14の
抵抗値が変わると出力電流も変わる。
【0009】図3は上記集積回路(IC)である点火出
力回路12の内部構成を示すブロック図である。電子配
電回路11から入力される各気筒の点火制御信号11a
〜11fは各々インバータ21から26に入力され、そ
の反転信号が各気筒の点火信号12a〜12fとして点
火出力回路12から出力される。各気筒の点火信号12
a〜12fから流れる電流はIC外部に接続された抵抗
13,14を介して定電圧電源15から発生する定電圧
信号15aから供給される。点火信号出力回路12内部
では抵抗13を介して電流が出力される点火信号は4,
5,6気筒点火信号12d,12e,12fであり、抵
抗14を介して出力される点火信号は1,2,3気筒点
火信号12a,12b,12cと言うふうに分離されて
いる。一方、各気筒の出力信号は端子からの出力と同時
にIC内の故障検出回路27に接続され、出力が正常か
否かを検出する。出力の故障は出力端子の電圧レベルで
判別する。もし、この故障検出回路27で異常を検出し
たら故障検出回路27の出力信号である故障検出信号2
7aに信号が発生し、この信号が故障検出パルス発生回
路28に入力される。故障検出パルス発生回路28では
上記故障検出信号27aを受け、所定パルス幅の信号に
波形整形し、故障検出パルス信号12gとしてCPU1
0に出力する。
【0010】図4はインバータ21〜26の内部回路を
示す回路図である。図4では1気筒点火信号12a用イ
ンバータ21を説明する。インバータ21はPチャネル
MOS FET30 とNチャネルMOS FET31 から構成される。1
気筒点火制御信号11aは上記PチャネルMOS FET30 と
NチャネルMOS FET31 のゲートに接続される。Pチャネ
ルMOS FET30 のソースは抵抗14に接続され、ドレイン
は1気筒点火信号12aの出力端子とNチャネルMOS FE
T31 のドレインに接続されている。NチャネルMOS FET3
1 のソースはアースに接地される構成である。今、1気
筒点火制御信号11aの信号レベルがHighの場合、Pチ
ャネルMOS FET30 はOFFし、抵抗14を介した電流は
遮断される上、NチャネルMOS FET31 はONするため、
1気筒点火信号12aにはLowが出力される。逆に1
気筒点火制御信号11aにLow が入力された場合、Pチ
ャネルMOS FET30 はONし、抵抗14を介して1気筒点
火信号12aに電流が供給される。一方、NチャネルMO
S FET31 はこのときOFFしており、1気筒点火信号1
2aにHighが出力される。上記のような動作により、各
気筒点火信号12a〜12fが出力される。
【0011】図5は故障検出回路27の内部構成を示す
ブロック図である。各気筒の点火信号12a〜12fは
各々ダイオード41〜46のアノードに入力される。ダ
イオード41〜46のカソードは各々接続され、コンパ
レータ40の−端子とプルダウン抵抗48に接続され
る。コンパレータ40の+端子には抵抗47と48が接
続されており、両者の分圧電圧がスライスレベル40b
として入力される。尚、抵抗47は図示していないが、
電源信号15aに接続され、電圧が供給されている。こ
のようにしてコンパレータ40に入力された電圧に応じ
て、コンパレータ40からオープン検出信号40cが出
力され、故障検出パルス発生回路28に入力される。故
障検出パルス発生回路28では各気筒の点火信号12a
〜12fの何れか1つの信号でもオープンになったこと
を示すオープン検出信号40aが入力された時点から所
定期間(例えば25mS)Highのパルス信号を故障検出
パルス信号12gとして出力する。所定期間のパルス信
号とするのは、故障検出パルス信号12gがCPU10
に入力されたとき、CPU10の読み込み処理を例えば
10mS毎に実行したときでも確実に連続2回読み込み
可能とするためである。
【0012】図6は上記故障検出パルス信号12gが出
力される原理を示すタイミング図である。各点火信号1
2a〜12fは直接パワートランジスタ16のベースに
接続されているため、各点火信号12a〜12fの出力
電圧レベルはパワートランジスタ16のベース・エミッ
タ間の電圧(VBE)分しか残らないため、出力端子オー
プン時の出力電圧にくらべて低くなる。図6では3気筒
点火信号12cの出力端子がオープンになった場合の故
障検出を想定している。他の気筒点火信号12a,b,d,
e,fは正常であるため出力電圧レベルは低くなる。し
かし、気筒点火信号12cのように出力端子がオープン
になると出力電圧レベルは電源信号15aのレベルまで上
がる。図5で説明したように各点火信号12a〜12f
はダイオード41〜46により各々の信号が合成され、
コンパレータ40の+端子に入力される。コンパレータ
40では+端子に入力された電圧40aと−端子に入力
されるスライスレベル40bとを比較する。ここで、ス
ライスレベル40bは上記のように電源信号15aを抵
抗47,48で分圧しているため、電源信号15aより
低い電圧レベルとなる。一方、点火レベル信号40aは
点火信号出力端子がオープン時、電源信号15aとほぼ
同じ電圧レベルとなる。そのため、コンパレータ40の
+端子には−端子のスライスレベル40aより高い電圧
が入力され、この結果、コンパレータ40からオープン
検出信号40cが出力される。故障検出パルス発生回路
28ではこれを受けて所定パルス幅Tのワンショットパ
ルスを出力する。
【0013】
【発明の効果】以上の構成により、各気筒に点火信号を
分配する電子配電点火信号出力回路を集積回路(IC)
で実現できる。これにより、点火信号の出力電流を制限
する制限抵抗の発熱量を抑えることができる上、プリン
ト基板の実装面積を小さくできると言う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回路構成を示すブロック図である。
【図2】図1の回路の動作を説明するタイミング図であ
る。
【図3】点火出力回路の内部回路構成を示すブロック図
である。
【図4】気筒点火信号出力用インバータの内部回路図で
ある。
【図5】故障検出回路の内部回路図である。
【図6】故障検出回路の動作を示すタイミング図であ
る。
【図7】電子配電点火信号出力回路の従来技術を示す回
路図である。
【符号の説明】
1…内燃機関点火装置、2…バッテリ、3…1気筒点火
コイル、4…2気筒点火コイル、5…3気筒点火コイ
ル、6…4気筒点火コイル、7…5気筒点火コイル、8
…6気筒点火コイル、9…回転検出器、9a…基準位置
信号、9b…角度信号、10…CPU、10a…点火信
号、11…電子配電回路、11a…1気筒点火制御信
号、11b…2気筒点火制御信号、11c…3気筒点火
制御信号、11d…4気筒点火制御信号、11e…5気
筒点火制御信号、11f…6気筒点火制御信号、12…
点火出力回路、12a…1気筒点火信号、12b…2気
筒点火信号、12c…3気筒点火信号、12d…4気筒
点火信号、12e…5気筒点火信号、12f…6気筒点
火信号、12g…故障検出パルス信号、13…抵抗、1
4…抵抗、15…定電圧回路、15a…電源信号、16
…パワートランジスタ、21…インバータ、22…イン
バータ、23…インバータ、24…インバータ、25…
インバータ、26…インバータ、27…故障検出回路、
27a…故障検出信号、28…故障検出パルス発生回
路、30…PチャネルMOSFET、31…NチャネルMOSFE
T、40…コンパレータ、40a…点火レベル信号、4
0b…スライスレベル、40c…オープン検出信号、4
1…ダイオード、42…ダイオード、43…ダイオー
ド、44…ダイオード、45…ダイオード、46…ダイ
オード、47…抵抗、48…プルダウン抵抗、49…抵
抗、50…電流制限抵抗、51…電流制限抵抗、52…
電流制限抵抗、53…電流制限抵抗、54…電流制限抵
抗、55…電流制限抵抗、60…トランジスタ、61…
トランジスタ、62…トランジスタ、63…トランジス
タ、64…トランジスタ、65…トランジスタ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数気筒を有する内燃機関と、上記内燃機
    関の運転状態を検出するセンサ群と、上記内燃機関の各
    気筒に具備された点火コイルと、上記点火コイルへの通
    電を制御するパワートランジスタと、上記センサ群から
    の信号群に基づき点火時期等を演算するCPUを有し上
    記パワートランジスタへ点火信号を出力する内燃機関点
    火装置において、上記パワートランジスタへ点火信号を
    出力する回路は気筒数分のインバータを有する集積回路
    (IC)で構成され、上記点火信号出力時の出力電流は
    上記ICの外部に接続された抵抗を介して供給されるこ
    とを特徴とした内燃機関点火装置。
  2. 【請求項2】上記出力電流を供給する抵抗は複数個有
    り、各抵抗はそれぞれ異なるインバータに電流を供給す
    ることを特徴とする請求項1記載の内燃機関点火装置。
  3. 【請求項3】上記パワートランジスタへ点火信号を供給
    する信号線が断線したことを検出する機能を上記集積回
    路(IC)内に構成したことを特徴とする請求項1記載
    の内燃機関点火装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS53109035A (en) * 1977-03-04 1978-09-22 Hitachi Ltd Double ignition system
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